PCF8591 應(yīng)用程序

PCF8591 的通信接口是 I2C，那么編程肯定是要符合這個協(xié)議的。單片機(jī)對 PCF8591 進(jìn)行初始化，一共發(fā)送三個字節(jié)即可。第一個字節(jié)，和 EEPROM 類似，是器件地址字節(jié)，其中7位代表地址，1位代表讀寫方向。地址高4位固定是 0b1001，低三位是 A2，A1，A0，這三位我們電路上都接了 GND，因此也就是 0b000，如圖17-5所示。

圖17-5 PCF8591 地址字節(jié)

發(fā)送到 PCF8591 的第二個字節(jié)將被存儲在控制寄存器，用于控制 PCF8591 的功能。其中第3位和第7位是固定的0，另外6位各自有各自的作用，如圖17-6所示，我逐一介紹。

圖17-6 PCF8591 控制字節(jié)

控制字節(jié)的第6位是 DA 使能位，這一位置1表示 DA 輸出引腳使能，會產(chǎn)生模擬電壓輸出功能。第4位和第5位可以實現(xiàn)把 PCF8591 的4路模擬輸入配置成單端模式和差分模式，單端模式和差分模式的區(qū)別，我們在17.5節(jié)有介紹，這里大家只需要知道這兩位是配置 AD 輸入方式的控制位即可，如圖17-7所示。

圖17-7 PCF8591 模擬輸入配置方式

控制字節(jié)的第2位是自動增量控制位，自動增量的意思就是，比如我們一共有4個通道，當(dāng)我們?nèi)渴褂玫臅r候，讀完了通道0，下一次再讀，會自動進(jìn)入通道1進(jìn)行讀取，不需要我們指定下一個通道，由于 A/D 每次讀到的數(shù)據(jù)，都是上一次的轉(zhuǎn)換結(jié)果，所以同學(xué)們在使用自動增量功能的時候，要特別注意，當(dāng)前讀到的是上一個通道的值。為了保持程序的通用性，我們的代碼沒有使用這個功能，直接做了一個通用的程序。

控制字節(jié)的第0位和第1位就是通道選擇位了，00、01、10、11代表了從0到3的一共4個通道選擇。

發(fā)送給 PCF8591 的第三個字節(jié) D/A 數(shù)據(jù)寄存器，表示 D/A 模擬輸出的電壓值。D/A 模擬我們一會介紹，大家知道這個字節(jié)的作用即可。我們?nèi)绻麅H僅使用 A/D 功能的話，就可以不發(fā)送第三個字節(jié)。

下面我們用一個程序，把 AIN0、AIN1、AIN3 測到的電壓值顯示在液晶上，同時大家可以轉(zhuǎn)動電位器，會發(fā)現(xiàn) AIN0 的值發(fā)生變化。 /*Lcd1602.c 文件程序源代碼***/ （此處省略，可參考之前章節(jié)的代碼） /*I2C.c 文件程序源代碼***/ （此處省略，可參考之前章節(jié)的代碼）

/*****************************main.c文件程序源代碼******************************/#includebitflag300ms=1;//300ms定時標(biāo)志unsignedcharT0RH=0;//T0重載值的高字節(jié)unsignedcharT0RL=0;//T0重載值的低字節(jié)voidConfigTimer0(unsignedintms);unsignedcharGetADCValue(unsignedcharchn);voidValueToString(unsignedchar*str,unsignedcharval);externvoidI2CStart();externvoidI2CStop();externunsignedcharI2CReadACK();externunsignedcharI2CReadNAK();externbitI2CWrite(unsignedchardat);externvoidInitLcd1602();externvoidLcdShowStr(unsignedcharx,unsignedchary,unsignedchar*str);voidmain(){unsignedcharval;unsignedcharstr[10];EA=1;//開總中斷ConfigTimer0(10);//配置T0定時10msInitLcd1602();//初始化液晶LcdShowStr(0,0,"AIN0AIN1AIN3");//顯示通道指示while(1){if(flag300ms){flag300ms=0;//顯示通道0的電壓val=GetADCValue(0);//獲取ADC通道0的轉(zhuǎn)換值ValueToString(str,val);//轉(zhuǎn)為字符串格式的電壓值LcdShowStr(0,1,str);//顯示到液晶上//顯示通道1的電壓val=GetADCValue(1);ValueToString(str,val);LcdShowStr(6,1,str);//顯示通道3的電壓val=GetADCValue(3);ValueToString(str,val);LcdShowStr(12,1,str);}}}/*讀取當(dāng)前的ADC轉(zhuǎn)換值，chn-ADC通道號0~3*/unsignedcharGetADCValue(unsignedcharchn){unsignedcharval;I2CStart();if(!I2CWrite(0x48<<1)){//尋址PCF8591，如未應(yīng)答，則停止操作并返回0I2CStop();return0;}I2CWrite(0x40"chn);//寫入控制字節(jié)，選擇轉(zhuǎn)換通道I2CStart();I2CWrite((0x48<<1)|0x01);//尋址PCF8591，指定后續(xù)為讀操作I2CReadACK();//先空讀一個字節(jié)，提供采樣轉(zhuǎn)換時間val=I2CReadNAK();//讀取剛剛轉(zhuǎn)換完的值I2CStop();returnval;}/*ADC轉(zhuǎn)換值轉(zhuǎn)為實際電壓值的字符串形式，str-字符串指針，val-AD轉(zhuǎn)換值*/voidValueToString(unsignedchar*str,unsignedcharval){//電壓值=轉(zhuǎn)換結(jié)果*2.5V/255，式中的25隱含了一位十進(jìn)制小數(shù)val=(val*25)/255;str[0]=(val/10)+'0';//整數(shù)位字符str[1]='.';//小數(shù)點str[2]=(val%10)+'0';//小數(shù)位字符str[3]='V';//電壓單位str[4]='